水力式升船機是我國發(fā)明的一種新型升船機,尤其適合大噸級、大水位變幅的升船機建設,具有廣闊的應用前景。依托巖灘擴能工程,提出2×1 000噸級水力式升船機的總體布置形式,創(chuàng)新了水力驅(qū)動系統(tǒng),在保證塔柱結構穩(wěn)定性的前提下,改善豎井水流條件,保障平衡重同步、穩(wěn)定升降,并利用一維數(shù)學模型計算分析船廂運行特性。計算結果表明,千噸級水力式升船機的設計合理、可行,可為類似工程提供參考。 

【文章來源】：水運工程. 2020,(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

2×1000噸級巖灘水力式升船機充水工況運行特性曲線

水運工程2020年3千噸級水力式升船機運行特性仿真分析2×1000噸級水力式升船機采用以上設計參數(shù)，在上游最高水位與下游低高水位條件下，輸水閥門按120s勻速啟閉，升船機運行特性曲線見圖5、6�？梢钥闯�:1)豎井充水，船廂下降運行時間約為550s，空氣中平均運行速度約0.17m?s(10.2m?min)，最大運行速度約0.23m?s，最大輸水流量約143m3?s。2)豎井泄水，船廂上升運行時間約630s，空氣中平均運行速度約0.16m?s(9.6m?min)，最大運行速度約0.22m?s，最大輸水流量約140m3?s。圖52×1000噸級巖灘水力式升船機充水工況運行特性曲線圖62×1000噸級巖灘水力式升船機泄水工況運行特性曲線4結語1)2×1000噸級水力式升船機的總體布置、輸水系統(tǒng)及平衡重等關鍵結構尺寸選擇合理，升船機的各項指標基本達到設計要求。2)水力式升船機采用“長廊道縱向均勻出水+均衡穩(wěn)壓消能室+獨立豎井”新型水力驅(qū)動系統(tǒng)，豎井水位同步性明顯優(yōu)于“獨立豎井+等慣性輸水系統(tǒng)”，可應用于大噸級船廂和高升程水力式升船機設計。3)輸水閥門是水力式升船機的核心設備，其形式比癬閥門開啟方式及防空化技術有待進一步研究。參考文獻:［1］胡亞安，李中華，宣國祥．水力浮動式升船機應用基礎理論研究總報告［Ｒ］．南京:南京水利科學研究院，2010．［2］薛淑．百米級水力式升船機水動力特性研究［D］．南京:南京水利科學研究院，2017．［3］胡亞安，李中華，薛淑．巖灘升船機改擴建選型試驗研究［Ｒ］．南京:南京水利科學研究院，2018．［4］莫偉弘，李桂生，招濱，等．巖灘升船機改造工程可行性研究報告［Ｒ］．南寧:中國能源建設集團廣西電力設計研究院有限公司，2018．(本文編輯王璁)·6·

郊耙好嫖榷ㄐ暈侍饈喬Ф旨端?κ?升船機重點解決的關鍵技術難題。1大噸級水力式升船機水力驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化研究景洪水力式升船機采用的水力驅(qū)動系統(tǒng)為“獨立豎井+等慣性輸水系統(tǒng)”的形式，等慣性輸水系統(tǒng)的設計原則是分流口至每個出水支孔的慣性長度相等，在平面上布置第1次和第2次分流，在立面上進行第3、4次分流(布置在塔柱結構中)。水流每經(jīng)過一級分流口后均利用直角彎管改變流向進入下一級分流，通過4次分流，將上游主管道中的水流分配到各獨立的豎井中。該輸水系統(tǒng)形式從幾何構造來看，分支管道是完全對稱的，見圖2。圖2“獨立豎井+等慣性輸水系統(tǒng)”結構這種水力驅(qū)動系統(tǒng)形式在工程中應用時，由于等慣性輸水系統(tǒng)須在有限的空間內(nèi)進行4級分流，受豎井底高程和基礎開挖高程的制約，分流口前的直管長度通常較短，導致水流在分流前沒有完全平順，存在偏流現(xiàn)象，影響下一級分流，應采取多種流量均衡措施保障各豎井水位同步升降。同時采用等慣性布置，船廂吊點數(shù)量必須為2n(n為分流次數(shù))，這也給不同尺度的船廂布置帶來了困難。景洪水力式升船機研究表明，采用“獨立豎井+等慣性輸水系統(tǒng)”的輸水形式，豎井之間仍存在一定水位差，通過采取豎井之間設置連通管道等多種流量均衡與液面穩(wěn)定技術，能夠解決70米級提升高度和500噸級船廂規(guī)模的水力式升船機豎井水位同步性問題。隨著升程的提高和船廂規(guī)模的增大，豎井水位同步性問題會更加凸顯，因此有必要對水力式升船機的豎井水位同步技術做進一步研究和討論。本文提出一種適用于高升程千噸級水力式升船機的“長廊道縱向均勻出水+均衡穩(wěn)壓消能室+獨立豎井”新型水力驅(qū)動系統(tǒng)，該水力驅(qū)動系統(tǒng)以兩側塔柱底部長廊道頂支孔縱向均勻出水輸水形式為基礎，在豎井與塔柱?


本文編號：3321350